Cristalli in grado di creare vortici di luce, in cui le onde luminose si avvitano su sé stesse, aprono alle telecomunicazioni del futuro, ma anche a nuove applicazioni nella crittografia e nella manipolazione di nanoparticelle. I nuovi microdispositivi, descritti sulla rivista Advanced Optical Materials, parlano anche italiano: sono stati messi a punto da un gruppo di ricercatori dell’Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli, in collaborazione con il Lawrence National Laboratory di Berkeley, in California.
Il dispositivo è un ‘cristallo fotonico’, cioè una nanostruttura che sfrutta i fotoni, le particelle della luce, per trasmettere una determinata informazione. “Tra le loro molteplici proprietà – spiega Gianluigi Zito di Isasi-Cnr e coordinatore della ricerca – i cristalli fotonici possono fare in modo che la luce, anziché propagarsi nello spazio, rimanga ‘confinata’ all’interno del cristallo”.
Grazie a questa proprietà, i ricercatori sono riusciti a realizzare un cristallo che manipola la luce creando dei ‘vortici’, cioè dei fasci di fotoni che si avvitano su loro stessi un numero ben definito di volte. Il dispositivo, inoltre, è stato progettato in modo da generare vortici il cui numero di avvolgimenti e anche il loro verso dipende dal modo in cui viene illuminato il cristallo. “Tali vortici vengono solitamente generati attraverso sistemi troppo grandi per un potenziale utilizzo pratico”, commenta Zito: “questo dispositivo, invece, è un chip dalle dimensioni migliaia di volte più piccole, prodotto attraverso gli standard di fabbricazione della nanoelettronica”.
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